ISSN : 2093-5986(Print)
ISSN : 2288-0666(Online)
The Korean Society of Health Service Management
Vol.14 No.3 pp.207-215
https://doi.org/10.12811/kshsm.2020.14.3.207

국내 제약기업의 R&D투자와 기업특성요인 간 관계 : 비모수적 접근

Relationship Between Research and Development Investment and Firm-specific Factors of Korean Pharmaceutical Firms: A Nonparametric
Approach

Abstract

Objectives:

Using data on 86 Korean pharmaceutical firms over a 5-year period from 2013 to 2017, this study empirically analyzes the relationship between research and development (R&D) investment and firm-specific factors.


Methods:

Investment variables are R&D expenditure and intensity. Variables for firm-specific factors include firm size, firm age, firm location, technological innovation, and export orientation. Nonparametric statistical methods are used to test the difference in R&D investment and groups are then classified according to the level of firm-specific factors for inter- or between-group comparison.


Results:

First, R&D intensity was related to firm size, firm age, and technological innovation. Second, R&D expenditure was related to firm size and technological innovation and this relationship was statistically significant.


Conclusions:

The results are expected to provide policy implications for R&D investment decisions and strategic choices made by managers as well as policy makers.



    Ⅰ. 서론

    연구개발(R&D)에 대한 투자는 혁신을 가져오고, 이러한 혁신은 장기적으로는 경제성장을 촉진하는 주요한 동인으로 인식되고 있다[1][2][3][4]. R&D투 자의 중요성으로 인해 국내외에서 지금까지 이와 관련된 많은 연구가 이루어져 왔다.

    제약산업은 대표적인 R&D집약적(R&D intensive) 산업으로, 엄격한 의약품 허가 과정과 이 과정을 통과하기까지 실패확률도 높고 연구개 발 전 과정에 장기간 많은 비용이 소요되는 특징 이 있다. 전체 산업 중 제약산업의 R&D투자가 가 장 높고, 하이테크 산업인 우주항공 및 국방, 화학, 그리고 소프트웨어 및 컴퓨터서비스 산업에 비해 각각 5.5배, 5배, 그리고 1.8배 이상 높게 나타난다 [5]. 2015년 기준 연구기반의 글로벌 제약산업의 R&D투자는 총 1,498억 달러, R&D집약도는 13.4% 로 추정되며, 이 중 상위 20개 기업의 R&D투자는 총 896억 달러로 전체의 59.8%를 차지하며 R&D집 약도는 20.2%에 이른다. 특히 최고 제약기업인 노 바티스(Novartis)와 로슈(Roche)는 각각 85억 달러, 화이자(Pfizer)는 77억 달러를 투자하였다[6]. 또한, 제약산업은 전형적인 과학기반(science-based) 산업 으로, 새로운 치료물질 개발과 기존물질의 개선 등 의 지속적인 혁신이 산업 내 경쟁력의 원천으로 기업의 성장과 쇠퇴에 큰 영향을 미치고 혁신을 위한 꾸준한 R&D투자가 필요하다[7][8]. 인구 고령 화, 만성질환 증가, 신종 감염병 확산 등으로 의료 수요가 증가하고 있고 경쟁약 출시 속도가 빨라지 는 등 의약품시장 선점을 위한 경쟁이 심화되고 있어 새로운 경영환경에서 제약기업의 생존과 성 장 전략의 하나로 R&D투자의 중요성은 그만큼 크 다고 할 수 있다.

    세계 의약품시장은 2018년 기준 1조 2,048억 달 러(약 1,418조 원) 규모이고 2014년부터 2018년까 지 최근 5년간 연평균 5.2%의 성장률을 보이고 있 다. 국내 의약품시장의 경우 2018년 기준 23조 1,175억 원 규모로 세계 의약품시장의 1.6%를 차지 하며 2014년부터 2018년까지 최근 5년간 연평균 성장률이 4.5%에 달한다. 특히, 국내 상장 제약기 업이 2018년에 투자한 연구개발비는 2조 5,047억 원으로 매출액 대비 9.1% 수준이며, 2014년부터 2018년까지 최근 5년간 연평균 증가율이 15.2%로 R&D투자도 계속 확대되고 있다[9]. 이는 2018년 기준 국내 전체 제조업의 매출액 대비 연구개발비 비중 4.32%와 비교하면 매우 높은 수준이다[10]. 그러나 지속적이고 막대한 연구개발비가 소요되는 제약산업의 특성을 고려할 때 절대 규모의 R&D투 자는 선진국에 비해 여전히 부족한 것이 현실이다.

    제약산업에서 R&D 활동의 중요성을 고려할 때 기업특성과 R&D투자와의 관련성을 분석하고 시사 점을 제시하는 것은 그 의미가 크다고 할 수 있다. 그러나 국내 제약기업을 대상으로 R&D 활동에 초 점을 맞춰 분석을 시도한 연구는 많지 않다.

    본 연구는 국내 86개 제약기업의 2013년부터 2017년까지의 자료를 이용하여 R&D투자와 기업특 성요인(firm-specific factors) 간의 관계를 분석하는 것이 목적이다. 이를 위해 R&D투자와 기업특성요 인에 대한 변수는 제약산업의 특성과 국내외 선행 연구를 반영하여 선정한다. R&D투자에 대한 변수 로 상대 투자규모 뿐만 아니라 절대 투자규모를 동시에 고려하여 R&D집약도와 R&D투자액을, 기 업특성요인에 대한 변수는 기업규모, 기업연령, 기 업입지, 기술혁신, 수출지향성 등 5가지를 사용한 다. 또한 기업특성요인에 따라 집단을 구분하고 비 모수 통계방법을 이용하여 집단 간 R&D투자 차이 를 검정을 통해 R&D투자와 기업특성요인과의 관 계를 분석하고자 한다.

    Ⅱ. 연구방법

    1. 연구대상 및 자료수집

    본 연구는 한국표준산업분류(Korea standard industrial classification : KSIC) 상의 한의약품 제 조업(C21220)과 동물용의약품 제조업(C21230)을 제 외한 의료용 물질 및 의약품 제조업(C21)에 해당 하는 기업과 의학 및 약학 연구개발업(M70113) 중 의약품 관련 기업을 연구에 포함하였다. 최종 표본 기업은 다음과 같은 기준에 근거하여 선정하였다. 첫째, 2013년부터 2017년까지 5개년 간의 시계열 자료 확보가 가능해야한다. 둘째, 의약품 제조기업 이면서 R&D 활동을 수행한 기업을 대상으로 한 다. 셋째, 연구결과의 신뢰도를 높이기 위해 자료 가 불확실하거나 누락된 기업은 제외한다. 그 결과 최종 표본기업은 86개이고 관측치(observation) 수 는 430개인 균형패널자료(balanced panel data)를 구성하였다.

    분석에 이용한 개별기업의 재무자료는 금융감독 원 전자공시시스템(DART)의 사업보고서에서 추출 하였다. 의약품 허가 데이터는 식품의약품안전평가 원(NIFDS)의 의약품 허가보고서를 참조하였다. 종 업원수를 제외하고 경상가격으로 표시된 자료는 모두 산업별 생산자물가지수(디플레이터, 2015=100) 를 이용하여 불변가격으로 변환하여 분석에 이용하 였다.

    2. 변수의 선정 및 분석 기준

    본 연구는 제약산업의 특성과 국내외 선행연구 들[4][11][12][13][14][15][16][17]을 반영하여 R&D투 자에 대한 변수로는 상대 투자규모인 R&D집약도 (매출액 대비 연구개발비 비중)와 절대 투자규모인 R&D투자액(연구개발비)을 포함하였고, 기업특성요 인에 대한 변수로는 기업규모(firm size), 기업연령 (firm age), 기업입지(firm location), 기술혁신 (technological innovation), 수출지향성(export orientation) 등 5가지를 선정하였다. 본 연구에서 사용한 변수들에 대한 설명은 <Table 1>과 같다.

    <Table 1>

    Definition of Variables

    KSHSM-14-3-207_T1.gif

    집단 간 R&D투자의 차이 검정을 위해 모든 표 본기업들은 기업특성요인별 분류기준에 따라 집단 을 구분하였다. 기업규모는 연평균 종업원수를 기 준으로 종업원수 249이하, 250이상 499이하, 500이 상인 3개 집단으로 구분하였다. 종업원수는 많은 국가에서 기업규모를 정의하는데 많이 사용하고 있고 250인 미만의 종업원수를 갖는 기업을 중소 기업으로 정의하고 있다[18]. 기업연령은 물질특허 제도가 도입된 1987년을 기준으로 2개 집단으로 구분하였다. 물질특허제도는 의약품에 대한 특허보 호가 강화되어 제약기업의 R&D투자를 촉진시키는 역할을 할 수 있기 때문이다. 기업입지는 기업이 위치해 있는 지역을 기준으로 수도권 집단과 비수 도권 집단으로 구분하였다. 기술혁신은 기업의 혁 신활동 유형 즉, 신약, 개량신약, 바이오의약품 등 의 허가 경험을 기준으로 4개 집단으로 구분하였 다. 수출지향성은 수출집약도를 기준으로 20%미만, 20%이상 50%미만, 50%이상인 3개 집단으로 구분 하였다. 일반적으로 수출기업을 구분하는 기준은 수출실적 유무, 총 매출액 대비 수출 비중 50% 이 상 등을 적용할 수 있으나, 본 연구에서는 표본 기업의 특성 등을 반영하여 수출집약도 50%미만인 기업을 2개 그룹으로 세분화하였다[19].

    3. 자료 분석방법

    본 연구에서는 비모수 통계방법을 이용하여 집 단 간 R&D투자의 차이를 검정하였다. 비모수검정 은 모수검정의 가정을 충족시키기 어렵고 수집된 표본수가 적은 경우에도 사용이 가능하며, 통계량 이 부호(sign) 혹은 순서(rank)에 의해 계산되므로 이상치(outlier)에 영향이 적다는 장점들로 인해 의 학, 자연과학, 사회과학 등 분야에서 널리 사용되 고 있다[20].

    본 연구는 Mann-Whitney U 검정과 Kruskal-Wallis 검정을 실시하였다. Mann-Whitney U 검정은 순위합 검정으로도 불리며 2개 집단 간 차이를 검정할 때, Kruskal-Wallis 검정은 3개 이 상의 집단 간 차이를 검정할 때 사용되는 방법이 다. 기업특성요인 중 기업규모, 기술혁신, 수출지향 성은 3개 집단 이상으로 구분하여 Kruskal-Wallis 검정을, 기업연령과 기업입지는 2개 집단으로 구분 하여 Mann-Whitney U 검정을 실시하였다. 자료에 대한 분석은 SPSS Statistics ver.20을 이용하였다.

    Ⅲ. 연구결과

    1. 표본기업의 특성

    분석에 사용된 자료의 기술통계량은 <Table 2> 와 같다. 표본기업의 연평균 종업원수는 457.75명, 평균 연령은 39.70년으로 나타났고, 연평균 매출액 은 1,617.96억 원, 연구개발비는 154.91억 원, 매출 액 대비 연구개발비 비중(R&D집약도)은 9.57%으 로 나타났다. 연평균 수출액은 269.01억 원, 매출액 대비 수출액 비중(수출집약도)은 16.63%로 나타났 다. 표본기업의 신약, 개량신약, 바이오의약품(세포 치료제, 유전자치료제, 바이오시밀러 포함) 허가 건 수는 평균 0.80건으로 나타났다.

    <Table 2>

    Descriptive Statistics of Data (N=86)

    KSHSM-14-3-207_T2.gif

    2. R&D집약도 차이 검정 결과

    <Table 3>은 R&D투자의 대리변수로 R&D집약 도를 사용하여 기업특성요인과의 통계적 관련성을 확인하기 위해 Kruskal-Wallis 검정과 Man-Whitney U 검정을 수행한 결과이다.

    <Table 3>

    Test Results for Inter- or Between-group Difference in Average R&D Intensity (N=86)

    KSHSM-14-3-207_T3.gif

    기업규모를 기준으로 3개 집단 간 R&D집약도 차이 검정 결과, 통계적으로 유의한 차이가 있는

    것으로 나타났다(p<0.05). 종업원수 250-499 집 단에서 R&D집약도가 가장 낮고, 249이하 집단과 500이상 집단에서는 250-499 집단보다 R&D집약도 가 상대적으로 높은 U자 형의 관계를 보이는 것으 로 나타났다. 기업연령을 기준으로 2개 집단 간 R&D집약도 차이 검정 결과, 통계적으로 유의한 음(-)의 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.01). 이 는 1987년 물질특허제도 도입 이후 설립된 집단이 이전 설립된 집단보다 R&D집약도가 더 높고 R&D 활동이 더 활발하다는 것을 의미한다. 기업 입지를 기준으로 2개 집단 간 R&D집약도 차이 검 정 결과, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았 다(p>0.05). 기술혁신을 기준으로 4개 집단 간 R&D집약도 차이 검정 결과, 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.01). 특히, 바이 오의약품 집단의 R&D집약도가 평균 30.93%로 다 른 집단보다 2.9배에서 6.4배 이상 높게 나타난 반 면 개량신약 집단에서는 R&D집약도가 상대적으로 가장 낮게 나타났다. 수출지향성을 기준으로 3개 집단 간 R&D집약도 차이 검정 결과, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(p>0.05).

    3. R&D투자액 차이 검정 결과

    앞에서의 분석 모형과 마찬가지로 <Table 4>는 R&D투자의 대리변수로 R&D투자액을 사용하여 기업특성요인과의 통계적 관련성을 확인하기 위해 Kruskal-Wallis 검정과 Man-Whitney U 검정을 수 행한 결과이다.

    <Table 4>

    Test Results for Inter- or Between-group Difference in Average R&D Expenditure (N=86)

    KSHSM-14-3-207_T4.gif

    기업규모를 기준으로 3개 집단 간 R&D투자액 차이 검정 결과, 통계적으로 유의한 양(+)의 차이 가 있는 것으로 나타났다(p<0.01). 이는 기업규모 가 클수록 연구개발비가 높다는 것을 의미한다. 종 업원수 500이상 집단이 다른 집단보다 연구개발비 가 7.0배에서 13.0배 이상 높은 것을 알 수 있다. 기업연령을 기준으로 2개 집단 간 R&D투자액 차 이 검정 결과, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(p>0.05). 기업입지를 기준으로 2개 집단 간 R&D투자액 차이 검정 결과, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(p>0.05). 기술혁신을 기준 으로 4개 집단 간 R&D투자액 차이 검정 결과, 통 계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다 (p<0.01). 특히 신약 집단은 의약품 허가 경험이 없는 집단보다 연구개발비가 7.6배 이상 높은 것으 로 나타났다. 수출지향성을 기준으로 3개 집단 간 R&D투자액 차이 검정 결과, 통계적으로 유의한 차이는 확인되지 않았다(p>0.05).

    Ⅳ. 고찰

    본 연구는 국내 86개 제약기업을 분석대상으로 2013년부터 2017년까지의 자료를 이용하여 제약기 업의 R&D투자와 기업특성요인 간의 관계를 분석 하는 것이 목적이다. 이를 위해 R&D투자에 대한 변수로 R&D집약도와 R&D투자액을, 기업특성요인 에 대한 변수는 기업규모, 기업연령, 기업입지, 기 술혁신, 수출지향성 등 5가지를 고려하여 기업특성 요인에 따라 집단을 구분하고 비모수 통계방법을 이용 집단 간 R&D투자의 차이를 검정하였다.

    연구결과를 중심으로 주요 내용을 고찰하면 다 음과 같다. 첫째, 기업규모를 기준으로 R&D집약도 와 R&D투자액 모두에서 집단 간 통계적으로 유의 한 차이가 나타났다. R&D집약도는 중간 규모의 집단에서 가장 낮은 U자 형의 관계를 보였는데, 이러한 연구결과는 국내 제약기업을 대상으로 기 업규모의 대리변수인 매출액과 R&D집약도 간에 비선형적인 U자형 관계를 확인한 선행연구[14] 와 유사하다. 반면 R&D투자액은 기업규모가 클수록 높게 나타났는데, 이러한 연구결과는 미국 16개 제 약기업을 대상으로 기업규모의 척도인 종업원수와 연구개발비는 강한 상관관계가 있다고 제시한 선 행연구[11], 국내 상장 제약기업을 대상으로 기업 규모의 대리변수인 자산과 연구개발비 간 양(+)의 관련성을 확인한 선행연구[12]와 일치한다. 즉 절 대 투자 규모에서는 규모의 경제가 나타났는데, 이 는 기업규모와 기업의 혁신활동 간 양(+)의 관계를 갖는다는 슘페터가설을 지지하는 연구결과이다.

    둘째, 기업연령을 기준으로 R&D투자액은 집단 간 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않은 반면 R&D집약도는 연령이 낮은 집단이 높은 집단보다 2배 이상 높게 나타났다. 이러한 연구결과는 인도 제약기업을 대상으로 기업연령과 R&D집약도 간에 양(+)의 연관성을 제시한 선행연구[15]와는 차이가 있었다. 일반적으로 기업연령이 높을수록 과거 R&D와 생산경험으로 축적된 전문적 지식과 노하 우가 축적되고, 혁신을 상업적으로 활용할 수 있는 스킬과 채널을 보유할 확률이 높기 때문에 R&D 활동 참여가 더 활발할 것이라는 주장[21]과 하이 테크산업 분야에서는 비교적 규모가 작은 신생 기 업들이 많고 이들 기업들은 오래된 기업들보다 R&D 활동에 더 적극적으로 참여한다는 주장[4]도 있다. 국내 제약기업의 경우, 1987년 물질특허제도 가 도입된 이후에 설립된 기업들은 이에 대응하기 위해 R&D투자를 더 활발히 하는 것으로 추론해 볼 수 있다.

    셋째, 기업입지를 기준으로 R&D집약도와 R&D 투자액 모두에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이 는 보이지 않았다. 이러한 연구결과는 혁신여건이 우월한 지역에 입지한 기업일수록 기술혁신 활동 이 활발하다는 주장[22][23][24]과는 차이가 있다. 국내 제약기업의 경우 지역적 차이로 인한 R&D투 자 활동 간에 유의미한 관계는 발견할 수 없었다. 이는 그동안의 정부, 지자체, 민간의 제약산업에 대한 육성 의지와 투자 노력으로 지역 간 R&D투 자 활동의 격차가 감소하여 나타난 결과로 보인다 [25].

    넷째, 기술혁신을 기준으로 R&D집약도와 R&D 투자액 모두에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이 가 나타났다. R&D집약도는 바이오의약품 집단에 서 가장 높게 나타나 상대적으로 다른 혁신 유형 의 집단보다 R&D투자가 가장 활발함을 확인할 수 있었다. R&D투자액은 신약, 바이오의약품, 개량신 약 순으로 높게 나타났는데 이는 혁신수준의 특성 이 반영된 결과로 해석할 수 있다. 이러한 연구결 과는 국내 제약기업의 기술력 즉, 신약 개발경험과 개량신약 개발경험 모두 R&D집약도와 양(+)의 관 련성이 존재하는 것으로 나타난 선행연구[12], 국 내 제약기업의 신약개발 여부는 R&D집약도와 정 (+)의 관계가 있다는 선행연구[14]와 유사하다. 즉, 과거 혁신성과(innovative output)는 기업 고유의 무형자산으로 축적이 되고 혁신지향성(innovative orientation) 뿐만 아니라 특허권 보호와 같은 독점 적 환경을 제공해주기 때문에 R&D투자 수준을 결 정할 것이다[4][15].

    다섯째, 수출지향성을 기준으로 R&D집약도와 R&D투자액 모두에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이는 확인되지 않았다. 수출집약도가 20%미만 집단보다 20%이상인 집단에서 R&D집약도와 R&D 투자액은 높게 나타났으나 통계적인 유의성은 없 었다. 수출기업은 해외시장에서 경쟁해야하는 만큼 차별화된 경쟁우위를 확보하고 있어야 하고, 수출 지향형 기업일수록 경쟁우위를 확보해야 하는 만 큼 그렇지 않는 기업에 비해 R&D투자에 더욱 적 극적일 가능성이 크다. 그러나 이러한 연구결과는 R&D와 수출의 관계를 분석한 기존연구들 [13][15][16]을 보면 이들 간에 긍정적 관계가 많은 편인데, 선행연구들과는 차이가 있었다. 이는 국내 제약기업의 수출구조와도 관련되었을 것으로 판단 되어 향후 추가적인 분석이 필요하다고 하겠다.

    본 연구의 의의는 다음과 같다. 아직까지 국내 제약산업을 대상으로 기업단위에서 R&D투자와 기 업특성요인 간의 관계를 분석한 연구가 부족한 상 황에서 기업 또는 국가 차원에서 제약 R&D투자와 관련된 정책적 의사결정을 위한 실증적 근거를 제 시하였다. 또한 제약산업의 특성을 반영하여 R&D 투자에 대한 상대적 규모와 절대적 규모를 동시에 고려한 연구모형을 설계하여 분석을 시도하고 시 사점을 제시하였다는 점이 차별화된다.

    그럼에도 불구하고 본 연구와 관련된 한계점은 다음과 같다. 첫째, 제약기업 자료 확보에 어려움 이 있어 보다 심층적인 분석과 분석방법 적용 등 에 제한이 있었으나 좀 더 다양한 기업들의 자료 를 포함하여 분석이 이루어진다면 의미 있는 결과 를 제공할 수 있을 것으로 본다. 둘째, 본 연구에 서는 기업특성요인 변수와 R&D투자 변수 간의 관 계성을 확인하기 위해 집단 간 차이 분석에 초점 을 두고 있으나 향후 다양한 방법론을 융합한 연 구도 필요할 것으로 본다. 셋째, 본 연구에서 이용 한 기업특성요인 이외에 다른 요인들도 고려하여 R&D투자와의 관계를 분석해 본다면 유용한 시사 점을 제시해 줄 수 있을 것으로 본다.

    Ⅴ. 결론

    이상의 연구결과를 바탕으로 본 연구의 결론 및 시사점은 다음과 같다. 첫째, 제약산업에서 신약개 발의 중요성과 제약산업의 연구개발이 지속적으로 고액이 투자되어야하는 특성을 고려할 때, R&D집 약도와 같은 상대 R&D투자 규모도 중요하지만 절 대 R&D투자 규모의 확대가 더욱 필요할 것으로 판단된다. 둘째, 절대 R&D투자 규모의 확대를 위 해서는 기업규모를 확대해 나갈 필요가 있다. 이를 위해서는 선진국 기업에 비해 규모가 영세한 국내 제약산업의 구조를 개선하기 위한 기업과 정부 차 원의 노력이 중요하다. 또한, 기업 차원에서도 수 출, 매출 등의 수익을 현재보다 더 높은 수준으로 R&D에 재투자할 필요가 있다. 셋째, 이러한 R&D 투자 규모의 확대를 통해 기술혁신 활동을 활발히 전개할 필요가 있다. 이를 통해 단기적으로는 리스 크가 적은 의약품 개발과 성공경험을 축적해 나가 고 장기적으로는 글로벌 수준의 혁신 신약개발을 통해 경쟁우위를 확보해 나가는 전략이 매우 중요 할 것이다. 본 연구결과는 기업 또는 국가 차원에 서 제약 R&D투자와 관련된 정책적 의사결정의 기 초자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

    Figure

    Table

    Definition of Variables

    Descriptive Statistics of Data (N=86)

    Test Results for Inter- or Between-group Difference in Average R&D Intensity (N=86)

    Test Results for Inter- or Between-group Difference in Average R&D Expenditure (N=86)

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